- 函数的概念与基本初等函数
- 共8430题
已知函数f(x)是定义域为R的偶函数,且,若f(x)在[﹣1,0]上是减函数,那么f(x)在[2,3]上是
正确答案
解析
由题意,故有
所以函数的周期是2,
又函数f(x)是定义域为R的偶函数且在[﹣1,0]上是减函数,故在[0,1]上增,
由上性质知,f(x)在[2,3]上的单调性与在[0,1]上的单调性相同,故f(x)在[2,3]上是增函数。
知识点
函数f(x)=﹣cosx在[0,+∞)内
正确答案
解析
f′(x)=+sinx
①当x∈[0.π)时,>0且sinx>0,故f′(x)>0
∴函数在[0,π)上为单调增,
取x=<0,而
>0
可得函数在区间(0,π)有唯一零点,
②当x≥π时,>1且cosx≤1
故函数在区间[π,∞)上恒为正值,没有零点,
综上所述,函数在区间[0,+∞)上有唯一零点。
知识点
已知函数 。
(1)当=1时,求
的解集;
(2)若不存在实数,使
<3成立,求
的取值范围。
正确答案
(1)(2)
解析
解析:(1)当a=1时,
,解得
;
当时,解得
,
无解
,解得
;……………………………3分
综上可得到解集.……………………5分
(2)依题意, ,
则,……………8分
(舍),
所以…………………10分
知识点
已知函数f(x)=sin(4x+)+cos(4x-
)。
(1)求函数f(x)的最大值;
(2)若直线x=m是曲线y=f(x)的对称轴,求实数m的值。
正确答案
(1)2(2)
解析
解析:(1)
,………………………3分
所以的最大值是2.………………………5分
(2)令,…………………7分
则,………………9分
而直线是函
的对称轴,所以
………10分
知识点
已知函数 。
(1)若=0,
,求函数
的极值点及相应的极值;
(2)若对于任意 ,存在
满足
且
成立,求
的取值范围.
正确答案
见解析
解析
解析:(1),
,
为减函数;
为增函数,
所以只有一个极小值点
,极小值为0.……………………4分
(2)设
依题意即求 在
上存在零点时
的取值范围.
又当时,
,且
在定义域内单调递增,
所以只需要在
上恒成立.
即,在
上恒成立.
即,在
上恒成立.…………7分
若
,显然不成立,因为由第一问知
在
为增函数,
故
,即
在
恒成立,
不妨设,
,
,…………………9分
若,则
,若
,
,所以
为增函数,
(不合题意),
若,若
,
,
为增函数,
(不合题意),
若,若
,
,
为减函数,
(符合题意),
综上所述,若时,
恒成立,
则.……………………………12分
知识点
已知函数。
(1)求的单调区间和极值;
(2)设,
,且
,证明:
。
正确答案
见解析。
解析
(1)定义域为
令则
∴
;令
则
∴
∴的单调增区间是
,单调减区间是
极小值
,
无极大值
(2)证明:不妨设,
两边同除以得,
令,则
,即证:
令
令,
,
在
上单调递减,所以
即,即
恒成立
∴在
上是减函数,所以
∴得证
所以成立
知识点
已知某质点的位移s与移动时间t满足s=t2•et﹣2,则质点在t=2的瞬时速度是
正确答案
解析
∵s=t2•et﹣2,∴s′=(t2+2t)et﹣2,∴s′(2)=(22+2×2)e2﹣2=8。
∴则质点在t=2的瞬时速度是 8。
知识点
已知函数(a∈R,e为自然对数的底数)。
(1)当a=1时,求的单调区间;
(2)若函数在
上无零点,求a的最小值;
(3)若对任意给定的,在
上总存在两个不同的
,使得
成立,求a的取值范围。
正确答案
(1)f(x)的单调减区间为(0,2],单调增区间为[2,+∞)
(2)2-4ln2
(3)
解析
(1)当 …………1分
由由
故 …………3分
(2)因为上恒成立不可能,
故要使函数上无零点,只要对任意的
恒成立,
即对恒成立。 …………4分
令
则 …………5分
综上,若函数
…………6分
(3)
所以,函数 …………7分
故 ① …………9分
此时,当的变化情况如下:
②③
即②对任意恒成立。 …………10分
由③式解得: ④
综合①④可知,当
在
使成立。…………12分
知识点
定义在(-1,1)上的函数f(x)=-5x+sinx,如果f(1-a)+f(1-a2)>0,则实数a的取值范围为
正确答案
解析
∵f(x)=﹣5x+sinx,
∴f(﹣x)=5x﹣sinx=﹣(﹣5x+sinx)=﹣f(x),又x∈(﹣1,1)
∴f(x)为奇函数;
∴f(1﹣a)+f(1﹣a2)>0⇔f(1﹣a)>﹣f(1﹣a2)=f(a2﹣1),
又f′(x)=﹣5+cosx<0,
∴f(x)为减函数;
∴﹣1<1﹣a<a2﹣1<1,
解得:。
知识点
已知定义在R上的函数,若存在
的取值集合是
正确答案
解析
由得
的图象关于直线
对称,当
时,
是增函数,
,因此,在区间
上使
的
,相应的整数
;
由对称性,在上使
的
,相应的整数
.
∴的取值集合是
.
知识点
设函数f(x)=ax3+bx+c(a≠0)为奇函数,其图像在点(1,f(1))处的切线与直线x-6y-7=0垂直,导函数f′(x)的最小值为-12.
(1)求a,b,c的值;
(2)求函数f(x)的单调递增区间,并求函数f(x)在[-1,3]上的最大值和最小值。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵f(x)为奇函数,
∴f(-x)=-f(x),即-ax3-bx+c=-ax3-bx-c.
∴c=0,∵f′(x)=3ax2+b的最小值为-12,∴b=-12.
又直线x-6y-7=0的斜率为,
因此,f′(1)=3a+b=-6.
∴a=2,b=-12,c=0.
(2)单调递增区间是,
f(x)在[-1,3]上的最大值是18,最小值是
知识点
已知函数,其中a∈R.
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在原点处的切线方程;
(2)求f(x)的单调区间。
正确答案
见解析。
解析
(1)当a=1时,,f′(x)=
由f′(0)=2,得曲线y=f(x)在原点处的切线方程是2x-y=0.
(2)f′(x)=.
①当a=0时,f′(x)=.
所以f(x)在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减,
当a≠0,f′(x)=.
③ 当a>0时,令f′(x)=0,得x1=-a,,f(x)与f′(x)的情况如下:
故f(x)的单调减区间是(-∞,-a),(,+∞);单调增区间是(-a,
)。
④ 当a<0时,f(x)与f′(x)的情况如下:
所以f(x)的单调增区间是(-∞, ),(-a,+∞);单调减区间是(
,-a),
综上,a>0时,f(x)在(-∞,-a),( ,+∞)单调递减;在(-a,
)单调递增。
a=0时,f(x)在(0,+∞)单调递增;在(-∞,0)单调递减。
a<0时,f(x)在(-∞,),(-a,+∞)单调递增;在(
,-a)单调递减。
知识点
已知函数f(x)=-x2+2lnx.
(1)求函数f(x)的最大值;
(2)若函数f(x)与有相同极值点,
①求实数a的值;
②若对于,不等式
≤1恒成立,求实数k的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)f′(x)=-2x+=-2
(x>0),
由得0<x<1;由
得x>1.
∴f(x)在(0,1)上为增函数,在(1,+∞)上为减函数。
∴函数f(x)的最大值为f(1)=-1.
(2)∵g(x)=x+,∴g′(x)=1-
。
①由(1)知,x=1是函数f(x)的极值点。
又∵函数f(x)与g(x)=x+ 有相同极值点,
∴x=1是函数g(x)的极值点。
∴g′(1)=1-a=0,解得a=1.
经检验,当a=1时,函数g(x)取到极小值,符合题意,
②∵f()=-
-2,f(1)=-1,f(3)=-9+2ln3,
∵-9+2ln3<--2<-1,即f(3)<f(
)<f(1),
∴∀x1∈, f(x1)min=f(3)=-9+2ln3,f(x1)max=f(1)=-1.
由①知g(x)=x+,∴g′(x)=1-
。
故g(x)在时,g′(x)<0;当x∈(1,3]时,g′(x)>0.
故g(x)在上为减函数,在(1,3]上为增函数。
∵g()=e+
,g(1)=2,g(3)=3+
=
,
而2<e+<
,∴g(1)<g(
)<g(3)。
∴∀x2∈,g(x2)min=g(1)=2,g(x2)max=g(3)=
.
当k-1>0,即k>1时,
对于∀x1,x2∈,不等式
≤1恒成立
⇔k-1≥[f(x1)-g(x2)]max⇔k≥[f(x1)-g(x2)]max+1.
∵f(x1)-g(x2)≤f(1)-g(1)=-1-2=-3,
∴k≥-3+1=-2,又∵k>1,∴k>1.
当k-1<0,即k<1时,
对于,不等式
≤1恒成立
⇔k-1≤[f(x1)-g(x2)]min⇔k≤[f(x1)-g(x2)]min+1.
∵f(x1)-g(x2)≥f(3)-g(3)=-9+2ln3-=-
+2ln3,
∴k≤-+2ln3.
又∵k<1,∴k≤-+2ln3.
综上,所求的实数k的取值范围为。
知识点
已知函数f(x)=-x2+2ex+m-1,。
(1)若g(x)=m有实根,求m的取值范围;
(2)确定m的取值范围,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根。
正确答案
见解析。
解析
(1)方法一
等号成立的条件是x=e.
故g(x)的值域是[2e,+∞)。
因而只需m≥2e,则g(x)=m就有实根。
方法二 作出的图像如图。
可知若使g(x)=m有实根,则只需m≥2e.
方法三 解方程由g(x)=m,得x2-mx+e2=0.
此方程有大于零的根,故
等价于,故m≥2e.
(2)若g(x)-f(x)=0有两个相异的实根,即g(x)=f(x)中函数g(x)与f(x)的图像有两个不同的交点。
作出的图像。
∵f(x)=-x2+2ex+m-1=-(x-e)2+m-1+e2,
其对称轴为x=e,开口向下,最大值为m-1+e2.
故当m-1+e2>2e,即m>-e2+2e+1时,
g(x)与f(x)有两个交点,
即g(x)-f(x)=0有两个相异实根。
∴m的取值范围是(-e2+2e+1,+∞)。
知识点
已知,f(x)是二次函数,当x∈[-1,2]时,f(x)的最小值为1,且f(x)+g(x)为奇函数,求函数f(x)的表达式。
正确答案
解析
解析:设 f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
则f(x)+g(x)=(a-1)x2+bx+c-3,
又 f(x)+g(x)为奇函数,
∴a=1,c=3.
∴ f(x)=x2+bx+3,对称轴x=-.
当-≥2,即b≤-4时, f(x)在[-1,2]上为减函数,
∴ f(x)的最小值为f(2)=4+2b+3=1.
∴b=-3.∴此时无解,
当-1<-<2,即-4<b<2时,
f(x)min=f=3-=1,
∴b=±2.
∴b=-2,此时 f(x)=x2-2x+3,
当-≤-1,即b≥2时, f(x)在[-1,2]上为增函数,
∴ f(x)的最小值为f(-1)=4-b=1.
∴b=3.∴ f(x)=x2+3x+3.
综上所述, f(x)=x2-2x+3,
或 f(x)=x2+3x+3.
知识点
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